JP6458769B2 - Hybrid car - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、3つの回転要素にエンジンと第1モータと第2モータとが接続された遊星歯車機構の第2モータが接続された回転要素が有段変速機を介して車輪に連結された駆動軸に接続されているものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この自動車では、基本的には以下のように駆動制御される。まず、運転者によるアクセルペダルの操作量と車速とに基づいて要求駆動力を設定し、要求駆動力に駆動軸の回転数を乗じてエンジンから出力すべき要求パワーを算出する。次に、要求パワーと燃費が最適となるエンジンの動作ライン(燃費最適動作ライン)とに基づいてエンジンの目標回転数を設定する。そして、エンジンが目標回転数で回転して要求パワーが出力されると共に要求駆動力が駆動軸に出力されて走行するようにエンジンと第1モータと第2モータと有段変速機とを制御する。 Conventionally, in this type of hybrid vehicle, a rotating element in which a second motor of a planetary gear mechanism in which an engine, a first motor, and a second motor are connected to three rotating elements is connected via a stepped transmission. The thing connected to the drive shaft connected with the wheel is proposed (for example, refer to patent documents 1). In this automobile, drive control is basically performed as follows. First, the required driving force is set based on the amount of operation of the accelerator pedal by the driver and the vehicle speed, and the required power to be output from the engine is calculated by multiplying the required driving force by the rotational speed of the drive shaft. Next, the target engine speed is set based on the engine power line (fuel efficiency optimum operation line) where the required power and fuel efficiency are optimized. Then, the engine, the first motor, the second motor, and the stepped transmission are controlled so that the engine rotates at the target rotation speed and the required power is output and the required driving force is output to the drive shaft. .
上述のハイブリッド自動車では、有段変速機の変速段に拘わらずにエンジンの運転ポイントは自由に設定することができる。このため、エンジン回転数の変化と車速の変化とがマッチしない場合が生じる。運転者がアクセルペダルを踏み込むと、エンジンに要求されるパワーが大きくなるため、エンジン回転数は直ちに増加するが、車速は急増しない。このため、車速の増加に先立ってエンジン回転数だけが急増することになる。運転者は、通常は車速の増加に伴ってエンジン回転数が増加する運転感覚を有するから、車速の増加に先立ってエンジン回転数だけが急増すると、運転感覚として違和感が生じてしまう。また、有段変速機が変速してもエンジンの回転数が変化しない場合も生じる。運転者がアクセルペダルを踏み込んで車速が増加すると、これに伴って有段変速機がアップシフトされる。しかし、アップシフトの前後でエンジンに要求されるパワーに変化がないときには、エンジン回転数を変化させることなくエンジンが運転される。この場合、運転者は、通常は有段変速機のアップシフトによりエンジンの回転数が小さくなる変速感を運転感覚として有するから、このような変速感が得られないことに違和感を覚えてしまう。こうした問題にに対して、変速段に応じたエンジン回転数とすることも考えられるが、エンジンは回転数に応じたトルクしか出力することができないから、駆動力が不足する場合が生じる。こうした課題は、有段変速機を備えないタイプのハイブリッド自動車において、仮想的なシフト変速を行なう場合についても同様である。 In the hybrid vehicle described above, the operating point of the engine can be freely set regardless of the gear position of the stepped transmission. For this reason, a change in engine speed and a change in vehicle speed may not match. When the driver depresses the accelerator pedal, the power required for the engine increases, so the engine speed increases immediately, but the vehicle speed does not increase rapidly. For this reason, only the engine speed rapidly increases before the vehicle speed increases. Since the driver usually has a driving sensation in which the engine speed increases with an increase in the vehicle speed, if only the engine speed rapidly increases prior to the increase in the vehicle speed, a sense of incongruity will occur as a driving sensation. In some cases, the rotational speed of the engine does not change even when the stepped transmission is shifted. When the driver depresses the accelerator pedal and the vehicle speed increases, the stepped transmission is upshifted accordingly. However, when there is no change in the power required for the engine before and after the upshift, the engine is operated without changing the engine speed. In this case, the driver usually feels uncomfortable that such a feeling of shifting cannot be obtained because the driver feels that the speed of rotation of the engine is reduced due to an upshift of the stepped transmission. In order to cope with such a problem, it is conceivable to set the engine speed according to the gear position. However, since the engine can output only the torque according to the speed, the driving force may be insufficient. These problems are the same when a virtual shift shift is performed in a hybrid vehicle that does not include a stepped transmission.
本発明のハイブリッド自動車は、運転者により良好な運転感覚を与えると共に駆動力が不足するのを抑制することを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to give a better driving feeling to the driver and to suppress the driving force from being insufficient.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、第1モータと、前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、運転者のアクセル操作量と車速とに基づいて前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定すると共に前記要求駆動力を用いて走行するよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御装置と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
前記アクセル操作量が大きいほど大きくなるように前記アクセル操作量と前記車速と変速段とに基づいて前記エンジンの目標回転数を設定し、
前記目標回転数で前記エンジンを運転したときに前記エンジンから出力可能な最大パワーを前記駆動軸に出力したときの駆動力としての上限駆動力を設定し、
前記エンジンが前記目標回転数で運転されると共に前記上限駆動力と前記要求駆動力とのうち小さい方の駆動力が前記駆動軸に出力されるように前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する、
ことを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention
A planetary gear mechanism in which three rotary elements are connected to three axes of an engine, a first motor, an output shaft of the engine, a rotary shaft of the first motor, and a drive shaft connected to an axle; and the drive shaft Output to the drive shaft based on a second motor capable of power input / output, a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor, a driver's accelerator operation amount, and a vehicle speed. A hybrid vehicle comprising: a control device that sets the required driving force and controls the engine, the first motor, and the second motor to travel using the required driving force,
The control device includes:
A target engine speed is set based on the accelerator operation amount, the vehicle speed, and the gear position so as to increase as the accelerator operation amount increases.
Setting an upper limit driving force as a driving force when the maximum power that can be output from the engine when the engine is operated at the target rotational speed is output to the drive shaft;
The engine, the first motor, and the second motor are operated such that the engine is operated at the target rotational speed and a smaller driving force of the upper limit driving force and the required driving force is output to the driving shaft. Control the motor,
It is characterized by that.
この本発明のハイブリッド自動車では、アクセル操作量が大きいほど大きくなるようにアクセル操作量と車速と変速段とに基づいてエンジンの目標回転数を設定する。そして、目標回転数でエンジンを運転したときにエンジンから出力可能な最大パワーを駆動軸に出力したときの駆動力としての上限駆動力を設定し、エンジンが目標回転数で運転されると共に上限駆動力と要求駆動力とのうち小さい方の駆動力が駆動軸に出力されるようにエンジンと第1モータと第2モータとを制御する。アクセル操作量と車速と変速段とに基づいてエンジンの目標回転数を設定するから、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときでも、車速に応じたエンジン回転数とすることができ、車速の増加に先立ってエンジン回転数が急増するものに比して、運転者により良好な運転感覚を与えることができる。運転者のアクセルペダルの踏み込みにより変速段が変更(変速)されたときには、変速段に応じて目標回転数も変化するから、運転者に変速感を与えることができる。また、アクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に目標回転数を設定するから、アクセル操作量に関係なく目標回転数を設定する場合に比して、大きな目標回転数を設定することができ、エンジンから出力可能なパワーを大きくして駆動力が不足するのを抑制することができる。これらの結果、運転者により良好な運転感覚を与えることができると共に駆動力が不足するのを抑制することことができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the target engine speed is set based on the accelerator operation amount, the vehicle speed, and the gear position so as to increase as the accelerator operation amount increases. Then, an upper limit driving force is set as a driving force when the maximum power that can be output from the engine is output to the drive shaft when the engine is operated at the target rotational speed, and the upper limit driving is performed while the engine is operated at the target rotational speed. The engine, the first motor, and the second motor are controlled such that the smaller one of the force and the required drive force is output to the drive shaft. Since the target engine speed is set based on the accelerator operation amount, vehicle speed, and gear position, even when the driver depresses the accelerator pedal, the engine speed can be adjusted according to the vehicle speed, which increases the vehicle speed. The driver can be given a better driving sensation than that in which the engine speed increases rapidly in advance. When the shift speed is changed (shifted) by the driver's depression of the accelerator pedal, the target rotational speed also changes according to the shift speed, so that it is possible to give the driver a sense of shift. In addition, since the target rotational speed is set so as to increase as the accelerator operation amount increases, the target rotational speed can be set larger than when the target rotational speed is set regardless of the accelerator operation amount. Therefore, it is possible to suppress the driving force from being insufficient by increasing the output power. As a result, it is possible to give a better driving feeling to the driver and to suppress the driving force from being insufficient.
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記車速と前記変速段とに基づいて前記エンジンの回転数ベース値を設定し、前記アクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に回転数補正値を設定し、前記回転数ベース値を前記回転数補正値で補正して目標回転数を設定するものとしてもよい。こうすれば、運転者により良好な運転感覚を与えるように回転数ベース値を設定し、駆動力が不足するのを抑制するように回転数補正値を設定することができる。 In such a hybrid vehicle of the present invention, the control device sets the engine speed base value based on the vehicle speed and the gear position, and sets the engine speed correction value so that the engine speed increases as the accelerator operation amount increases. The target rotational speed may be set by correcting the rotational speed base value with the rotational speed correction value. In this way, the rotation speed base value can be set so as to give the driver a better driving feeling, and the rotation speed correction value can be set so as to suppress the deficiency of the driving force.
この回転数ベース値を回転数補正値で補正して目標回転数を設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記変速段が高速段のときには低速段のときに比して大きな回転数補正値を設定するものとしてもよい。低速段では比較的低車速で走行しているから、アクセルペダルの踏み込みに応じたエンジンからの出力パワーの増加は小さいが、高速段では比較的高車速で走行しているから、アクセルペダルの踏み込みに応じたエンジンからの出力パワーの増加は大きい。エンジンからの出力パワーは回転数とトルクとの積により表わされるから、エンジンからの出力パワーの増加は回転数の増加やトルクの増加により行なわれる。このため、出力パワーの増加が大きい場合にはトルクの増加だけでなく回転数を増加させることが有効となる。したがって、高速段のときには低速段のときに比して大きな回転数補正値を設定することにより、高速段におけるより大きな出力パワーの増加に対応することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention in which the target rotational speed is set by correcting the rotational speed base value with the rotational speed correction value, the control device is more effective when the shift speed is a high speed than when the speed is a low speed. A large rotation speed correction value may be set. Since the vehicle is traveling at a relatively low vehicle speed at low speeds, the increase in output power from the engine in response to the depression of the accelerator pedal is small, but since the vehicle is traveling at a relatively high vehicle speed at high speeds, the accelerator pedal must be depressed. The increase in output power from the engine in response to is large. Since the output power from the engine is represented by the product of the rotational speed and the torque, the output power from the engine is increased by increasing the rotational speed or increasing the torque. For this reason, when the output power increase is large, it is effective to increase not only the torque but also the rotation speed. Therefore, by setting a larger rotation speed correction value at the high speed stage than at the low speed stage, it is possible to cope with a larger increase in output power at the high speed stage.
回転数ベース値を回転数補正値で補正して目標回転数を設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記エンジンの回転数が小さいときには大きいときに比して大きな回転数補正値を設定するものとしてもよい。上述したように、エンジンからの出力パワーは回転数とトルクとの積により表わされるから、トルクを増加しても回転数が小さいときには大きいときに比して僅かしかエンジンからの出力パワーは大きくならない。したがって、回転数が小さいときに大きな回転数補正値を設定することにより、回転数が小さいときでも、より大きな出力パワーの増加に対応することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention in which the target rotational speed is set by correcting the rotational speed base value with the rotational speed correction value, the control device has a higher rotational speed than when the engine rotational speed is small compared to when it is large. A correction value may be set. As described above, since the output power from the engine is represented by the product of the rotational speed and the torque, even if the torque is increased, the output power from the engine is only slightly increased when the rotational speed is small compared to when it is large. . Therefore, by setting a large rotation speed correction value when the rotation speed is small, it is possible to cope with a larger increase in output power even when the rotation speed is small.
回転数ベース値を回転数補正値で補正して目標回転数を設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記回転数補正値の設定により前記エンジンの回転数を増加するときには前記バッテリの温度が低いほど小さなレート値を用いて前記エンジンの回転数が前記目標回転数となるように制御するものとしてもよい。エンジンの回転数を上昇させている過渡時には、バッテリからの出力によりエンジンの回転数を上昇させるのに必要なパワーと駆動パワーに不足するパワーとを賄う必要がある。バッテリの温度が低いときにはバッテリの出力が小さくなるから、エンジンの回転数を上昇させるのに必要なパワーと駆動パワーに不足するパワーとを賄うことができず、駆動パワーに不足が生じてしまう。したがって、バッテリの温度が低いときにはエンジンの回転数をゆっくり上昇させることにより、駆動パワーの不足を抑制することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention in which the target rotational speed is set by correcting the rotational speed base value with the rotational speed correction value, the control device increases the rotational speed of the engine by setting the rotational speed correction value. The engine speed may be controlled to be the target speed by using a smaller rate value as the battery temperature is lower. At the time of a transition in which the engine speed is increased, it is necessary to cover the power necessary for increasing the engine speed and the power insufficient for the driving power by the output from the battery. When the temperature of the battery is low, the output of the battery becomes small. Therefore, the power necessary for increasing the engine speed and the power insufficient for the drive power cannot be covered, and the drive power is insufficient. Therefore, when the temperature of the battery is low, the engine speed can be increased slowly so that deficiency in drive power can be suppressed.
本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記アクセル操作量と前記車速とに基づいて又は運転者の操作に基づいて前記変速段を設定するものとしてもよい。即ち、自動変速により変速段を設定したり、運転者のシフト操作により変速段を設定したりしてもよい。 In the hybrid vehicle of the present invention, the control means may set the gear position based on the accelerator operation amount and the vehicle speed or based on a driver's operation. That is, the gear position may be set by an automatic gear shift, or the gear speed may be set by a driver's shift operation.
本発明のハイブリッド自動車において、前記変速段は仮想的な変速段であるものとしてもよい。また、前記駆動軸と前記遊星歯車機構との間に取り付けられた有段変速機を有し、前記変速段は、前記有段変速機の変速段または前記有段変速機の変速段に仮想的な変速段を加味した変速段であるものとしてもよい。ここで、「有段変速機の変速段に仮想的な変速段を加味した変速段」としては、例えば、2段変速の有段変速機の各変速段に対して2速段の仮想的な変速段を加味すれば合計4段の変速段となり、4段変速の有段変速機の各変速段に対して2速段の仮想的な変速段を加味すれば合計8段の変速段となるように、有段変速段の変速段と仮想的な変速段とを組み合わせたものを意味する。こうすれば、所望の段数の変速段を用いることができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the shift stage may be a virtual shift stage. A stepped transmission that is mounted between the drive shaft and the planetary gear mechanism, the shift step being virtually connected to a shift step of the stepped transmission or a shift step of the stepped transmission; It is also possible to use a gear that takes into account a different gear. Here, the “shift stage in which a virtual shift stage is added to the shift stage of the stepped transmission” is, for example, a virtual second speed stage for each shift stage of the two-stage stepped transmission. If gears are added, there will be a total of four gears, and if two virtual gears are added for each gear of a four-speed stepped transmission, there will be a total of eight gears. As described above, this means a combination of a stepped gear and a virtual gear. In this way, a desired number of shift stages can be used.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の第1実施例のハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。第1実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。
The
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、例えば、エンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcrや、スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度THなどを挙げることができる。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号や、燃料噴射弁への駆動制御信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号などを挙げることができる。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいて、クランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。
Although not shown, the
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪39a,39bにデファレンシャルギヤ38を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
The
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotor is connected to the sun gear of the
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータECU40に入力される信号としては、例えば、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2や、モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流などを挙げることができる。モータECU40からは、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の駆動状態に関するデータをHVECU70に出力する。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
Although not shown, the
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
The
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vbや、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ib、バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからのバッテリ温度Tbなどを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータをHVECU70に出力する。バッテリECU52は、電流センサからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。
Although not shown, the
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBPなどを挙げることができる。また、車速センサ88からの車速Vや、大気圧センサ89からの大気圧Pa、モード切替スイッチ90からのモード切替制御信号なども挙げることもできる。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
Although not shown, the
ここで、シフトポジションSPとしては、駐車ポジション(Pポジション)、後進ポジション(Rポジション)、ニュートラルポジション(Nポジション)、前進ポジション(Dポジション)、マニュアルポジション(Mポジション)などがある。そして、マニュアルポジション(Mポジション)には、アップシフトポジション(+ポジション)とダウンシフトポジション(−ポジション)とが併設されている。シフトポジションSPがマニュアルポジション(Mポジション)とされると、エンジン22が仮想的な6速変速の自動変速機を介して駆動軸36に接続されているように駆動制御される。モード切替スイッチ90は、若干の燃費の悪化は伴うが運転者の運転感覚(ドライバビリティ・ドライブフィーリング)を優先する運転感覚優先モードと燃費を優先する通常運転モードとを含む走行モードを選択するスイッチである。通常運転モードが選択されると、シフトポジションSPが前進ポジション(Dポジション)のときには、静観性と燃費とが両立するようにエンジン22とモータMG1,MG2とが駆動制御される。運転感覚優先モードが選択されると、シフトポジションSPが前進ポジション(Dポジション)のときでも、エンジン22が仮想的な6速変速の自動変速機を介して駆動軸36に接続されているように駆動制御される。
Here, the shift position SP includes a parking position (P position), a reverse position (R position), a neutral position (N position), a forward position (D position), a manual position (M position), and the like. The manual position (M position) is provided with an upshift position (+ position) and a downshift position (−position). When the shift position SP is set to the manual position (M position), drive control is performed so that the
こうして構成された第1実施例のハイブリッド自動車20では、ハイブリッド走行(HV走行)モードと電動走行(EV走行)モードとを含む複数の走行モードの何れかで走行する。ここで、HV走行モードは、エンジン22を運転しながら、エンジン22からの動力とモータMG1,MG2からの動力とを用いて走行するモードである。EV走行モードは、エンジン22を運転せずに、モータMG2からの動力によって走行するモードである。
The thus configured
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車20の動作、特にモード切替スイッチ90により運転感覚優先モードが選択されたときの動作について説明する。図2は、運転感覚優先モードが選択されてシフトポジションSPが前進ポジション(Dポジション)のときにHVECU70により実行されるドラビリ優先駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを用いて運転感覚優先モードでDポジションのときの駆動制御を説明する前に、説明の容易のために、通常モードでDポジションのときの駆動制御(HV走行モードのときの駆動制御)について説明する。
Next, the operation of the
通常運転モードでは、HV走行モードで走行するときには、HVECU70により以下のように駆動制御される。HVECU70は、まず、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される(駆動軸36に要求される)アクセル要求駆動力Tdaを求め、アクセル要求駆動力Tdaを実行用駆動力Td*として設定する。アクセル要求駆動力Tdaは、例えば、図3に例示するアクセル要求駆動力設定用マップから求めることができる。続いて、設定した実行用駆動力Td*に駆動軸36の回転数Ndを乗じて走行に要求される走行要求パワーPedrvを計算する。ここで、駆動軸36の回転数Ndとしては、モータMG2の回転数Nm2に換算係数kmを乗じて得られる回転数や,車速Vに換算係数kvを乗じて得られる回転数などを用いることができる。そして、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*に近づくようにバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を設定し、次式(1)に示すように、走行要求パワーPedrvからバッテリ50の充放電要求パワーPb*を減じて目標エンジンパワーPe*を計算する。充放電要求パワーPb*は、例えば、図4に例示する充放電要求パワー設定マップにより設定される。この充放電要求パワー設定マップでは、目標割合SOC*を中心とする値S1から値S2までの不感帯が設けられており、充放電要求パワーPb*は、蓄電割合SOCが不感帯の上限の値S2より大きいときに放電用のパワー(正の値のパワー)が設定され、蓄電割合SOCが不感帯の下限の値S1より小さいときに充電用のパワー(負の値のパワー)が設定される。
In the normal operation mode, when the vehicle travels in the HV travel mode, the drive control is performed by the
Pe*=Pedrv-Pb* (1) Pe * = Pedrv-Pb * (1)
次に、目標エンジンパワーPe*と燃費最適エンジン回転数設定用マップとを用いて燃費最適エンジン回転数Nefcを求め、この燃費最適エンジン回転数Nefcを目標回転数Ne*として設定する。燃費最適エンジン回転数設定用マップの一例を図5に示す。燃費最適エンジン回転数設定用マップは、目標エンジンパワーPe*に対してエンジン22を効率よく動作させることができる回転数として実験などにより定められる。燃費最適エンジン回転数Nefcは、基本的に、目標エンジンパワーPe*が大きくなると大きくなるから、目標回転数Ne*も目標エンジンパワーPe*が大きくなると大きくなる。続いて、次式(2)に示すように、エンジン22の回転数Ne,目標回転数Ne*,目標エンジンパワーPe*とプラネタリギヤ30のギヤ比ρ(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)とを用いてモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する。式(2)は、エンジン22を目標回転数Ne*で回転させるための回転数フィードバック制御の関係式である。式(2)において、右辺第1項は、フィードフォワード項であり、右辺第2項,第3項は、フィードバック項の比例項,積分項である。右辺第1項は、エンジン22から出力されてプラネタリギヤ30を介してモータMG1の回転軸に作用するトルクをモータMG1によって受け止めるためのトルクである。右辺第2項の「kp」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「ki」は積分項のゲインである。エンジン22が略定常状態のとき(目標回転数Ne*および目標エンジンパワーPe*が略一定のとき)を考えれば、目標エンジンパワーPe*が大きいほど、式(2)の右辺第1項が小さくなり(絶対値としては大きくなり)、モータMG1のトルク指令Tm1*が小さくなり(負側に大きくなり)、モータMG1のトルク指令Tm1*に回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の電力(電力を消費するときが正の値)が小さくなる(発電電力としては大きくなる)ことが分かる。
Next, using the target engine power Pe * and the fuel efficiency optimal engine speed setting map, the fuel efficiency optimal engine speed Nefc is obtained, and this fuel efficiency optimal engine speed Nefc is set as the target speed Ne *. An example of the map for setting the optimum fuel economy engine speed is shown in FIG. The fuel efficiency optimum engine speed setting map is determined by experiments or the like as the speed at which the
Tm1*=−(Pe*/Ne*)・[ρ/(1+ρ)]+kp・(Ne*-Ne)+ki・∫(Ne*-Ne)dt (2) Tm1 * = − (Pe * / Ne *) ・ [ρ / (1 + ρ)] + kp ・ (Ne * -Ne) + ki ・ ∫ (Ne * -Ne) dt (2)
次に、次式(3)に示すように、モータMG1をトルク指令Tm1*で駆動したときにモータMG1から出力されてプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に作用するトルク(−Tm1*/ρ)を実行用駆動力Td*から減じてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する。なお、モータMG2のトルク指令Tm2*は、バッテリ50の出力制限Woutから式(4)で得られるトルク制限Tm2maxで制限される。トルク制限Tm2maxは、式(4)に示すように、モータMG1のトルク指令Tm1*に回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の電力をバッテリ50の入出力制限Woutから減じてこれをモータMG2の回転数Nm2で除して得られる。
Next, as shown in the following equation (3), torque (−Tm1 * / ρ) that is output from the motor MG1 and acts on the
Tm2*=Td*+Tm1*/ρ (3)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2 * = Td * + Tm1 * / ρ (3)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
こうして目標エンジンパワーPe*および目標回転数Ne*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、目標エンジンパワーPe*および目標回転数Ne*をエンジンECU24に送信すると共に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。
When the target engine power Pe * and the target rotational speed Ne * and the torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are set in this way, the target engine power Pe * and the target rotational speed Ne * are transmitted to the
エンジンECU24は、目標エンジンパワーPe*および目標回転数Ne*を受信すると、受信した目標エンジンパワーPe*および目標回転数Ne*に基づいてエンジン22が運転されるように、エンジン22の吸入空気量制御,燃料噴射制御,点火制御などを行なう。モータECU40は、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信すると、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにインバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
When the
HV走行モードでは、目標エンジンパワーPe*が閾値Pref未満に至ったときに、エンジン22の停止条件が成立したと判断し、エンジン22の運転を停止してEV走行モードに移行する。
In the HV traveling mode, when the target engine power Pe * reaches less than the threshold value Pref, it is determined that the stop condition for the
EV走行モードでは、HVECU70は、HV走行モードと同様に実行用駆動力Td*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し、HV走行モードと同様にモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する。そして、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。モータECU40は、上述のようにインバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
In the EV travel mode, the
このEV走行モードでは、HV走行モードと同様に計算した目標エンジンパワーPe*が閾値Pref以上に至ったときに、エンジン22の始動条件が成立したと判断し、エンジン22を始動してHV走行に移行する。
In this EV travel mode, when the target engine power Pe * calculated in the same manner as in the HV travel mode reaches a threshold value Pref or more, it is determined that the start condition of the
次に、図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを用いて運転感覚優先モードでDポジションのときの駆動制御を説明する。ドラビリ優先駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや、車速センサ88からの車速V、エンジン22の回転数Ne,バッテリ温度Tbなどを入力する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neは、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力することができる。バッテリ温度Tbは、温度センサ51cにより検出されたものをバッテリECU52から通信により入力することができる。
Next, drive control at the D position in the driving sense priority mode will be described using the drive priority drive control routine of FIG. When the drive priority drive control routine is executed, the
続いて、アクセル開度Accと車速Vと図3のアクセル要求駆動力設定用マップとを用いてアクセル要求駆動力Tdaを設定し(ステップS110)、アクセル開度Accと車速Vと変速線図とを用いて変速段Mを設定する(ステップS120)。図6に変速線図の一例を示す。図中、実線がアップシフト線であり、破線がダウンシフト線である。第1実施例では、仮想的な6速変速の自動変速機を有するものとして制御されるから、変速線図も6速変速に対応したものとなっている。 Subsequently, the accelerator required driving force Tda is set using the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the accelerator required driving force setting map of FIG. 3 (step S110), and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the shift diagram are shown in FIG. Is used to set the gear stage M (step S120). FIG. 6 shows an example of a shift diagram. In the figure, a solid line is an upshift line, and a broken line is a downshift line. In the first embodiment, since the control is performed as having a virtual automatic transmission for six-speed shifting, the shift diagram also corresponds to the six-speed shifting.
アクセル要求駆動力Tdaと変速段Mとを設定すると、車速Vと変速段Mと回転数ベース値設定用マップとを用いて回転数ベース値Nebasを設定する(ステップS130)。図7に回転数ベース値設定用マップの一例を示す。第1実施例の回転数ベース値設定用マップでは、各変速段毎に車速Vに対してリニアな関係として、且つ、変速段が高速段であるほど車速Vに対する傾きが小さくなるように回転数ベース値Nebasが設定される。このように回転数ベース値Nebasを設定するのは、各変速段で車速Vが大きくなるにつれてエンジン22の回転数Neを大きくしたり、アップシフトする際にエンジン22の回転数Neが低下し、ダウンシフトする際にエンジン22の回転数Neが増加したりすることによって自動変速機を搭載した自動車の運転感覚を運転者に与えるためである。
When accelerator required driving force Tda and shift speed M are set, rotation speed base value Nebas is set using vehicle speed V, shift speed M, and a rotation speed base value setting map (step S130). FIG. 7 shows an example of the rotation speed base value setting map. In the rotation speed base value setting map of the first embodiment, the rotation speed has a linear relationship with respect to the vehicle speed V for each shift speed, and the inclination with respect to the vehicle speed V decreases as the shift speed increases. A base value Nebas is set. Setting the rotation speed base value Nebas in this way increases the rotation speed Ne of the
続いて、アクセル開度Accとエンジン22の回転数Neと変速段Mとに基づいて回転数補正値Necorを設定する(ステップS140)。第1実施例では、エンジン回転数Neに基づいて回転数補正基本値Necorbを求めると共にアクセル開度Accと変速段Mとに基づいて回転数補正値反映率kcorを求め、回転数補正基本値Necorbと回転数補正値反映率kcorとの積として回転数補正値Necorを計算して設定するものとした。図8にエンジン回転数Neと回転数補正基本値Necorbとの関係の一例を示し、図9にアクセル開度Accと変速段Mと回転数補正値反映率kcorとの関係の一例を示す。図8に示すように、回転数補正基本値Necorbは、エンジン22の回転数Neが小さいほど大きくなる傾向に設定される。したがって、回転数補正値Necorはエンジン22の回転数Neが小さいほど大きくなる傾向に設定される。エンジン22からの出力パワーPeは回転数NeとトルクTeとの積により表わされるから、エンジン22からの出力パワーPeを増加させるためには回転数Neを上昇させたりトルクTeを増加することにより行なうことができる。エンジン22の回転数Neが小さいときに大きな回転数補正基本値Necorbを設定して大きな回転数補正値Necorを設定することにより、エンジン22の回転数Neが小さいときでも、より大きな出力パワーPeの増加に対応することができる。また、図9に示すように、回転数補正値反映率kcorは、アクセル開度Accが大きいほど大きくなる傾向に設定される。したがって、回転数補正値Necorはアクセル開度Accが大きいほど大きくなる傾向に設定される。アクセル開度Accが大きいほどアクセル要求駆動力Tdaは大きくなり、エンジン22から出力すべき要求パワーも大きくなる。アクセル開度Accが大きいほど回転数補正値反映値kcorを大きくして大きな回転数補正値Necorを設定することにより、エンジン22からより大きなパワーを出力することができる。さらに、回転数補正値反映率kcorは、変速段Mが高速段となるほど大きな値に設定される。したがって、回転数補正値Necorは変速段Mが高速段となるほど大きな値に設定される。高速段では比較的高車速で走行しているため、アクセル開度Accの増加に対するパワー増加が大きい。このため、高速段のときには大きな回転数補正値反映率kcorを用いて大きな回転数補正値Necorを設定することにより、高速段におけるアクセル開度Accの増加に伴うエンジン22の出力パワーPeの増加に対応することができる。
Subsequently, a rotational speed correction value Necor is set based on the accelerator opening Acc, the rotational speed Ne of the
次に、バッテリ50の温度Tbとレート値設定用マップとを用いてレート値Nertを設定すると共に(ステップS150)、実行用補正値Necor*にレート値Nertを加えたものと回転数補正値Necorとのうちの小さい方を新たな実行用補正値Necor*として設定し(ステップS160)、回転数ベース値Nebasと実行用補正値Necor*との和としてエンジン22の目標回転数Ne*を設定する(ステップS170)。ここで、レート値Nertは、実行用補正値Necor*を段階的に回転数補正値Necorに至るようにするレートリミット処理における増加の程度である。レート値Nertが大きいときには実行用補正値Necor*は迅速に回転数補正値Necorに至り、レート値Nertが小さいときには実行用補正値Necor*はゆっくりと回転数補正値Necorに至る。したがって、レート値Nertが大きいときには目標回転数Ne*は速く上昇し、レート値Nertが小さいときには目標回転数Ne*はゆっくり上昇する。図10にレート値設定用マップの一例を示す。図示するように、第1実施例では、バッテリ温度Tbが低いほど小さなレート値Nertを設定するものとした。エンジン22の回転数Neを上昇させている過渡時には、バッテリ50からの出力によりエンジン22の回転数Neを上昇させるのに必要なパワーと駆動パワーに不足するパワーとを賄う必要がある。バッテリ50の温度Tbが低いときにはバッテリ50の出力が小さくなるから、エンジン22の回転数Neを上昇させるのに必要なパワーと駆動パワーに不足するパワーとを賄うことができず、駆動パワーに不足が生じてしまう。したがって、バッテリ50の温度Tbが低いときにはエンジン22の回転数Neをゆっくり上昇させることにより、駆動パワーの不足を抑制することができる。このため、バッテリ温度Tbが低いほど小さなレート値Nertを設定し、目標回転数Ne*をゆっくり上昇させるのである。なお、本ルーチンを繰り返し実行し実行用補正値Necor*にレート値Nertを加えたものより回転数補正値Necorが小さくなると、エンジン22の目標回転数Ne*は、回転数ベース値Nebasと回転数補正値Necorとの和として計算される。
Next, the rate value Nert is set using the temperature Tb of the
次に、目標回転数Ne*と上限エンジンパワー設定用マップとを用いて得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて上限エンジンパワーPelimを設定する(ステップS180)。図11に上限エンジンパワー設定用マップの一例を示す。充放電要求パワーPb*を加えるのは、バッテリ50を充放電するときにもエンジン22から出力するパワーを変化させないためである。これについては後述する。なお、蓄電割合SOCが目標割合SOC*を中心とする不感帯(図4の値S1から値S2の範囲)のときには充放電要求パワーPb*には値0が設定されるから、上限エンジンパワー設定用マップから得られた仮の上限エンジンパワーPelimがそのまま上限エンジンパワーPelimとして設定される。こうして上限エンジンパワーPelimが設定されると、上限エンジンパワーPelimを駆動軸36の回転数Ndで除して上限駆動力Tdlimを設定する(ステップS190)。駆動軸36の回転数Ndは、上述したように、モータMG2の回転数Nm2に換算係数kmを乗じて得られる回転数や,車速Vに換算係数kvを乗じて得られる回転数などを用いることができる。
Next, the upper limit engine power Pelim is set by adding the charge / discharge required power Pb * to the temporary upper limit engine power Pelim obtained using the target rotational speed Ne * and the upper limit engine power setting map (step S180). FIG. 11 shows an example of the upper limit engine power setting map. The reason why the charge / discharge required power Pb * is added is that the power output from the
次に、アクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとを比較する(ステップS200)。アクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlim以下のときには、通常運転モードのときと同様に、アクセル要求駆動力Tdaを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS210)、アクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたものから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS220)。したがって、目標エンジンパワーPe*は、アクセル要求駆動力Tdaを駆動軸36に出力するパワーということができる。
Next, the accelerator required driving force Tda and the upper limit driving force Tdlim are compared (step S200). When the accelerator required driving force Tda is less than or equal to the upper limit driving force Tdlim, the accelerator required driving force Tda is set as the execution driving force Td * as in the normal operation mode (step S210), and the accelerator required driving force Tda is driven. A value obtained by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the value multiplied by the rotational speed Nd of the
一方、ステップS200でアクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいと判定したときには、上限駆動力Tdlimを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS230)、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS240)。上限エンジンパワーPelimはステップS180で上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて設定されるから、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定することは、上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimをそのまま目標エンジンパワーPe*として設定することになる。このように、充放電要求パワーPb*を考慮することにより、バッテリ50の充放電に拘わらずに、エンジン22の運転ポイントを同一のものとすることができる。また、上限駆動力Tdlimは、ステップS190で上限エンジンパワーPelimを駆動軸36の回転数Ndで除して計算されるから、上限エンジンパワーPelimは、上限駆動力Tdlimを駆動軸36に出力するパワーということができる。
On the other hand, when it is determined in step S200 that the accelerator required driving force Tda is larger than the upper limit driving force Tdlim, the upper limit driving force Tdlim is set as the execution driving force Td * (step S230), and the charge / discharge required power is determined from the upper limit engine power Pelim. A value obtained by subtracting Pb * is set as the target engine power Pe * (step S240). The upper limit engine power Pelim is set by adding the charge / discharge required power Pb * to the temporary upper limit engine power Pelim obtained from the upper limit engine power setting map in step S180, so that the charge / discharge required power Pb * is calculated from the upper limit engine power Pelim. Setting the reduced value as the target engine power Pe * sets the provisional upper limit engine power Pelim obtained from the upper limit engine power setting map as the target engine power Pe *. Thus, by considering the charge / discharge required power Pb *, the operating point of the
そして、上述の式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に(ステップS250)、式(3)によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS260)。目標エンジンパワーPe*および目標回転数Ne*についてはエンジンECU24に送信すると共にトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。
Then, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by the above equation (2) (step S250), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by the equation (3) (step S260). The target engine power Pe * and the target rotational speed Ne * are transmitted to the
以上説明した第1実施例のハイブリッド自動車20では、運転感覚優先モードでDポジションのときには、まず、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて変速段Mを設定する。続いて、車速Vと変速段とに基づいて回転数ベース値Nebasを設定すると共に、アクセル開度Accが大きいほど大きくなるようにアクセル開度Accとエンジン22の回転数Neと変速段Mとに基づいて回転数補正値Necorを設定し、基本的には回転数ベース値Nebasと回転数補正値Necorとの和としてエンジン22の目標回転数Ne*を設定する。一方、目標回転数Ne*に基づいて上限エンジンパワーPelimを設定すると共に上限エンジンパワーPelimを駆動軸36の回転数Ndで除して上限駆動力Tdlimを設定する。そして、アクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとのうち小さい方の駆動力が駆動軸36に出力されるパワーを目標エンジンパワーPe*として設定し、目標エンジンパワーPe*がエンジン22から出力されると共にアクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとのうち小さい方の駆動力が駆動軸36に出力されて走行するようにエンジン22とモータMG1,MG2とを制御する。要するに、車速Vと変速段Mとに基づく回転数ベース値Nebasをアクセル開度Accと回転数Neと変速段Mとに基づく回転数補正値Necorにより補正して得られる目標回転数Ne*でエンジン22が回転すると共に、変速段Mを考慮せずに設定されたアクセル要求駆動力Tdaと変速段Mを考慮して設定された上限駆動力Tdlimとのうち小さい方が駆動軸36に出力されるように設定された目標エンジンパワーPe*がエンジン22から出力されて走行するように制御するのである。このため、運転者がアクセルペダル83を踏み込んだときでも、車速Vに応じたエンジン22の回転数Neとすることができ、車速Vの増加に先立ってエンジン22の回転数Neが急増するものに比して、運転者により良好な運転感覚を与えることができる。また、変速段が変更(変速)されたときには、変速段Mに応じた目標エンジンパワーPe*も変化するから、運転者に変速感を与えることができる。これらの結果、運転者により良好な運転感覚を与えることができる。また、アクセル開度Accが大きいほど大きくなる傾向に回転数補正値Necorを設定してエンジン22の目標回転数Ne*を設定するから、アクセル開度Accに関係なくエンジン22の目標回転数Ne*を設定する場合に比して、大きな目標回転数Ne*を設定することができ、エンジン22から出力可能なパワーを大きくして駆動軸36に出力すべき駆動力が不足するのを抑制することができる。これらの結果、運転者により良好な運転感覚を与えることができると共に駆動力が不足するのを抑制することことができる。
In the
さらに、第1実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50を充放電するときにアクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいときには、上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて上限エンジンパワーPelimを設定し、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する。これにより、バッテリ50を充放電するときにアクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいときでも、バッテリ50を充放電しないときと同じ目標エンジンパワーPe*を設定し、バッテリ50を充放電しないときと同じ運転ポイントでエンジン22を運転する。これにより、バッテリ50の充放電によってエンジン22の回転数Neが車速Vと変速段Mに応じた回転数(目標回転数Ne*)から増減するのを回避することができる。
Further, in the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の回転数Neに基づいて回転数補正基本値Necorbを求めると共にアクセル開度Accと変速段Mとに基づいて回転数補正値反映率kcorを求め、回転数補正基本値Necorbと回転数補正値反映率kcorとの積として回転数補正値Necorを計算するものとした。しかし、エンジン22の回転数Neとアクセル開度Accと変速段Mと回転数補正値Necorとの関係を予め定めて回転数補正値用マップとして記憶しておき、エンジン22の回転数Neとアクセル開度Accと変速段Mとが与えられるとマップから対応する回転数補正値Necorを導出することにより回転数補正値Necorを設定するものとしてもよい。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の回転数Neが小さいほど大きくなる回転数補正基本値Necorbを設定することによりエンジン22の回転数Neが小さいほど大きくなるように回転数補正値Necorを設定した。しかし、エンジン22の回転数Neが所定回転数以下のときに一定の回転数補正基本値Necorbを設定するものとしてもよい。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、変速段Mが高速段となるほど大きくなる傾向に回転数補正値反映率kcorを設定することにより変速段Mが高速段となるほど大きくなる傾向に回転数補正値Necorを設定した。しかし、変速段Mに拘わらずに回転数補正値Necorを設定するものとしても構わない。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50の温度Tbが低いほど小さいレート値Nertを用いたレートリミット処理により実行用補正値Necor*を回転数補正値Necorに至るようにした。しかし、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの絶対値が小さいほど小さいレート値Nertを用いたレートリミット処理により実行用補正値Necor*を回転数補正値Necorに至るようにしてもよい。また、バッテリ50の温度Tbが低いほどゆっくりと実行用補正値Necor*を回転数補正値Necorに至るようにレートリミット処理以外の緩変化処理を用いるものとしてもよい。更に、バッテリ50の温度Tbや蓄電割合SOCに拘わらずに一定のレート値を用いたレートリミット処理により実行用補正値Necor*を回転数補正値Necorに至るようにしてもよい。或いは、こうしたレートリミット処理などの緩変化処理を用いないものとしても構わない。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとのうち小さい方の駆動力が駆動軸36に出力されるパワーを目標エンジンパワーPe*として設定するものとした。しかし、アクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたパワー(Tda×Nd)と上限駆動力Tdlimに駆動軸36の回転数Ndを乗じたパワー(Tdlim×Nd)とのうち小さい方が駆動軸36に出力されるように目標エンジンパワーPe*を設定してもよい。即ち、ステップS200をアクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたパワー(Tda×Nd)と上限駆動力Tdlimに駆動軸36の回転数Ndを乗じたパワー(Tdlim×Nd)とを比較する処理とすればよい。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、モード切替スイッチ90を備え、モード切替スイッチ90により運転感覚優先モードが選択されたときに図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを実行するものとしたが、モード切替スイッチ90を備えず、通常の駆動制御として図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを実行するものとしてもよい。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50を充放電する際にアクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいときには、上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて上限エンジンパワーPelimを設定し(ステップS180)、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定した(ステップS240)。しかし、図12のドラビリ優先駆動制御ルーチンに示すように、上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimをそのまま上限エンジンパワーPelimとして設定し(ステップS180B)、上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えたものを駆動軸36の回転数Ndで除して上限駆動力Tdlimを設定し(ステップS190B)、上限エンジンパワーPelimをそのまま目標エンジンパワーPe*に設定する(ステップS240B)ものとしてもよい。上限エンジンパワーPelimの計算の際に充放電要求パワーPb*を考慮するか上限駆動力Tdlimの計算の際に充放電要求パワーPb*を考慮するかの相違があるだけで、結果は同じである。
In the
次に、第1実施例のハイブリッド自動車20でシフトポジションSPがマニュアルポジション(Mポジション)のときの動作について説明する。この場合、図13のドラビリ優先駆動制御ルーチンを実行すればよい。図13のドラビリ優先駆動制御ルーチンは、シフトポジションSPとして変速段Mを入力する処理(ステップS105)が加えられている点と、図6の変速線図を用いて変速段Mを設定するステップS120の処理が除かれている点とが異なるだけで図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンと同様である。シフトポジションSPがマニュアルポジション(Mポジション)のときの駆動制御を図13のドラビリ優先駆動制御ルーチンを用いて以下に簡単に説明する。
Next, the operation when the shift position SP is the manual position (M position) in the
図13のドラビリ優先駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセル開度Accや車速V、変速段M,エンジン22の回転数Ne,バッテリ温度Tbなどを入力し(ステップS105)、アクセル開度Accと車速Vと図3のアクセル要求駆動力設定用マップとを用いてアクセル要求駆動力Tdaを設定する(ステップS110)。続いて、車速Vと変速段Mと図7の回転数ベース値設定用マップとを用いて回転数ベース値Nebasを設定し(ステップS130)、図8の関係や図9の関係を用いてアクセル開度Accとエンジン22の回転数Neと変速段Mとに基づいて回転数補正値Necorを設定する(ステップS140)。次に、バッテリ50の温度Tbと図10のレート値設定用マップとを用いてレート値Nertを設定し(ステップS150)、実行用補正値Necor*にレート値Nertを加えたものと回転数補正値Necorとのうちの小さい方を新たな実行用補正値Necor*として設定し(ステップS160)、回転数ベース値Nebasと実行用補正値Necor*との和としてエンジン22の目標回転数Ne*を設定する(ステップS170)。
When the drivability priority drive control routine of FIG. 13 is executed, the
目標回転数Ne*と図11の上限エンジンパワー設定用マップとを用いて得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて上限エンジンパワーPelimを設定する(ステップS180)。そして、上限エンジンパワーPelimを駆動軸36の回転数Ndで除して上限駆動力Tdlimを設定し(ステップS190)、アクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとを比較する(ステップS200)。
The upper limit engine power Pelim is set by adding the charge / discharge required power Pb * to the temporary upper limit engine power Pelim obtained using the target rotational speed Ne * and the upper limit engine power setting map of FIG. 11 (step S180). Then, the upper limit engine power Pelim is divided by the rotational speed Nd of the
アクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlim以下のときには、アクセル要求駆動力Tdaを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS210)、アクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたものから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS220)。アクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいときには、上限駆動力Tdlimを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS230)、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS240)。
When the accelerator required driving force Tda is less than or equal to the upper limit driving force Tdlim, the accelerator required driving force Tda is set as the execution driving force Td * (step S210), and the accelerator required driving force Tda is multiplied by the rotational speed Nd of the
そして、上述の式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に(ステップS250)、式(3)によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS260)。そして、目標エンジンパワーPe*および目標回転数Ne*についてはエンジンECU24に送信すると共にトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。
Then, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by the above equation (2) (step S250), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by the equation (3) (step S260). Then, the target engine power Pe * and the target rotational speed Ne * are transmitted to the
以上説明した第1実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションSPがマニュアルポジション(Mポジション)のときにも運転感覚優先モードでDポジションのときと同様に、車速Vと変速段Mとに基づく回転数ベース値Nebasをアクセル開度Accと回転数Neと変速段Mとに基づく回転数補正値Necorにより補正して得られる目標回転数Ne*でエンジン22が回転すると共に、変速段Mを考慮せずに設定されたアクセル要求駆動力Tdaと変速段Mを考慮して設定された上限駆動力Tdlimとのうち小さい方が駆動軸36に出力されるように設定された目標エンジンパワーPe*がエンジン22から出力されて走行するように制御する。この結果、運転者により良好な運転感覚を与えることができると共に駆動力が不足するのを抑制することことができる。
In the
次に、本発明の第2実施例のハイブリッド自動車120について説明する。第2実施例のハイブリッド自動車120の構成の概略を図14に示す。第2実施例のハイブリッド自動車120は、図14に示すように、変速機130を備える点を除いて、図1に示した第1実施例のハイブリッド自動車20と同一の構成をしている。重複した説明を省略するため、第2実施例のハイブリッド自動車120の構成のうち第1実施例のハイブリッド自動車20と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, a
第2実施例のハイブリッド自動車120が備える変速機130は、油圧駆動による前進方向に3段変速の有段自動変速機として構成されており、HVECU70からの制御信号によって変速する。第2実施例のハイブリッド自動車120では、変速機130の3速の変速段に加えて仮想的な3速の変速段が設定されており、6段変速の変速機を備えているように機能する。図15は、第2実施例で用いる変速線図の一例である。容易に比較できるように、図15の変速線図は図6の変速線図と同一とした。図15中、太実線が変速機130のアップシフト線であり、太破線が変速機130のダウンシフト線である。細実線は仮想的なアップシフト線であり、細破線は仮想的なダウンシフト線である。図中、上部および下部の数字と矢印は仮想的な変速段を含めた6速の変速段の変速を示しており、上部および下部の括弧書きの数字と矢印は変速機130の3速の変速段の変速を示している。図示するように、変速機130の各変速段の最中に仮想的な変速段が1つずつ設けられている。
The
第2実施例のハイブリッド自動車120では、運転感覚優先モードでDポジションのときには、図16のドラビリ優先駆動制御ルーチンが実行される。図16のドラビリ優先駆動制御ルーチンは、変速段Mだけでなく実変速段Maを設定するステップS120Cと、変速機130の実変速段Maのギヤ比Grを用いてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するステップS260Cと、目標エンジンパワーPe*や目標回転数Ne*などを送信する際に実変速段Maを変速機130に送信するステップS270Cと、が異なる点を除いて図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンと同様である。このため、図16のドラビリ優先駆動制御ルーチンの処理のうち図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンの処理と同一の処理については同一のステップ番号を付した。以下、図16のドラビリ優先駆動制御ルーチンを図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンと異なる点を中心に簡単に説明する。
In the
図16のドラビリ優先駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセル開度Accや車速V、エンジン22の回転数Ne,バッテリ温度Tbなどを入力し(ステップS100)、アクセル開度Accと車速Vと図3のアクセル要求駆動力設定用マップとを用いてアクセル要求駆動力Tdaを設定する(ステップS110)。続いて、アクセル開度Accと車速Vと図14の変速線図とを用いて変速段Mと実変速段Maとを設定する(ステップS120C)。ここで、変速段Mは、仮想的な変速段を含む6速変速の変速段を意味しており、実変速段Maは、変速機130の3速変速の変速段を意味している。したがって、変速段Mは、図14の全ての変速線に基づいて6速変速の変速段のうちのいずれに該当するかによって設定され、実変速段Maは図14の太実線と太破線に基づいて3速変速の変速段のうちのいずれに該当するかによって設定される。
When the drive priority drive control routine of FIG. 16 is executed, the
続いて、車速Vと変速段Mと図7の回転数ベース値設定用マップとを用いて回転数ベース値Nebasを設定し(ステップS130)、図8の関係や図9の関係を用いてアクセル開度Accとエンジン22の回転数Neと変速段Mとに基づいて回転数補正値Necorを設定する(ステップS140)。次に、バッテリ50の温度Tbと図10のレート値設定用マップとを用いてレート値Nertを設定し(ステップS150)、実行用補正値Necor*にレート値Nertを加えたものと回転数補正値Necorとのうちの小さい方を新たな実行用補正値Necor*として設定し(ステップS160)、回転数ベース値Nebasと実行用補正値Necor*との和としてエンジン22の目標回転数Ne*を設定する(ステップS170)。
Subsequently, the rotation speed base value Nebas is set using the vehicle speed V, the gear stage M, and the rotation speed base value setting map shown in FIG. 7 (step S130), and the accelerator is set using the relationship shown in FIG. 8 or the relationship shown in FIG. A rotational speed correction value Necor is set based on the opening degree Acc, the rotational speed Ne of the
目標回転数Ne*と図11の上限エンジンパワー設定用マップとを用いて得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて上限エンジンパワーPelimを設定する(ステップS180)。そして、上限エンジンパワーPelimを駆動軸36の回転数Ndで除して上限駆動力Tdlimを設定し(ステップS190)、アクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとを比較する(ステップS200)。
The upper limit engine power Pelim is set by adding the charge / discharge required power Pb * to the temporary upper limit engine power Pelim obtained using the target rotational speed Ne * and the upper limit engine power setting map of FIG. 11 (step S180). Then, the upper limit engine power Pelim is divided by the rotational speed Nd of the
アクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlim以下のときには、アクセル要求駆動力Tdaを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS210)、アクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたものから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS220)。アクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいときには、上限駆動力Tdlimを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS230)、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS240)。
When the accelerator required driving force Tda is less than or equal to the upper limit driving force Tdlim, the accelerator required driving force Tda is set as the execution driving force Td * (step S210), and the accelerator required driving force Tda is multiplied by the rotational speed Nd of the
続いて、上述の式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に(ステップS250)、次式(5)によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS260C)。式(5)中、「Gr」は、変速機130の実変速段Maのギヤ比である。したがって、式(5)の右辺第1項は、変速機130の出力軸である駆動軸36に実行用駆動力Td*を出力するために変速機130の入力軸に出力すべき駆動力を意味している。
Subsequently, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by the above equation (2) (step S250), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by the following equation (5) (step S260C). In equation (5), “Gr” is the gear ratio of the actual gear stage Ma of the
Tm2*=Td*/Gr+Tm1*/ρ (5) Tm2 * = Td * / Gr + Tm1 * / ρ (5)
そして、目標エンジンパワーPe*および目標回転数Ne*についてはエンジンECU24に送信すると共にトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信し、実変速段Maについては変速機130に送信して(ステップS270C)、本ルーチンを終了する。実変速段Maを受信した変速機130は、そのときの変速段が実変速段Maであるときにはその変速段を維持し、そのときの変速段が実変速段Maではないときには変速段が実変速段Maとなるように変速する。
The target engine power Pe * and the target rotational speed Ne * are transmitted to the
以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車120は、第1実施例のハイブリッド自動車20と同様に機能するから、第1実施例のハイブリッド自動車20が奏する効果と同様の効果を奏する。即ち、運転者がアクセルペダル83を踏み込んだときでも、車速Vに応じたエンジン22の回転数Neとすることができ、車速Vの増加に先立ってエンジン22の回転数Neが急増するものに比して、運転者により良好な運転感覚を与えることができる効果を奏する。また、変速段が変更(変速)されたときには、変速段Mに応じた目標エンジンパワーPe*も変化するから、運転者に変速感を与えることができる効果を奏する。これらの結果、運転者により良好な運転感覚を与えることができる効果を奏する。さらに、アクセル開度Accが大きいほど大きくなる傾向に回転数補正値Necorを設定してエンジン22の目標回転数Ne*を設定することにより、アクセル開度Accに関係なくエンジン22の目標回転数Ne*を設定する場合に比して、大きな目標回転数Ne*を設定することができ、エンジン22から出力可能なパワーを大きくして駆動軸36に出力すべき駆動力が不足するのを抑制することができる効果を奏する。
Since the
次に、第2実施例のハイブリッド自動車120でシフトポジションSPがマニュアルポジション(Mポジション)のときの動作について説明する。この場合、図17のドラビリ優先駆動制御ルーチンを実行すればよい。図17のドラビリ優先駆動制御ルーチンは、変速機130の実変速段Maのギヤ比Grを用いてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するステップS260Cと、目標エンジンパワーPe*や目標回転数Ne*などを送信する際に実変速段Maを変速機130に送信するステップS270Cと、が異なる点を除いて図13のドラビリ優先駆動制御ルーチンと同様である。これらの相違点については、図14のドラビリ優先駆動制御ルーチンの説明と同様であるから、これ以上の説明は省略する。
Next, the operation when the shift position SP is the manual position (M position) in the
第2実施例のハイブリッド自動車120では、3段変速の変速機130を備え、仮想的な変速段を含めて6速変速として機能するようにしたが、変速機130は、3段変速に限定されるものではなく、2段変速としてもよいし、4段変速以上としてもよい。また、仮想的な変速段も変速機の各変速段に対して1段ずつ設けるものとしたが、変速機の各変速段に1段または2段など所望の段数の仮想的な変速段を設けるものとしてもよいし、変速機の特定の変速段にだけ仮想的な変速段を所望の段数だけ設けるものとしてもよい。更に、仮想的な変速段を設けないものとしても構わない。
In the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG1が「第1モータ」に相当し、駆動軸36が「駆動軸」に相当し、プラネタリギヤ30が「遊星歯車機構」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当する。そして、通常運転モードのときの駆動制御や図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを実行するHVECU70とエンジンECU24とモータECU40とが「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89 大気圧センサ、90 モード切替スイッチ、130 変速機、MG1,MG2 モータ。 20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank position sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 battery, 51a Voltage sensor, 51b Current sensor, 51c Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Electric power line, 70 Hybrid electronic control unit (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal Position sensor, 85 brake pedal, 86 a brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 89 an atmospheric pressure sensor, 90 mode changeover switch, 130 transmission, MG1, MG2 motor.
Claims (8)
前記制御装置は、
前記アクセル操作量が大きいほど大きくなるように前記アクセル操作量と前記車速と変速段とに基づいて前記エンジンの目標回転数を設定し、
前記目標回転数で前記エンジンを運転したときに前記エンジンから出力可能な最大パワーを前記駆動軸に出力したときの駆動力としての上限駆動力を設定し、
前記エンジンが前記目標回転数で運転されると共に前記上限駆動力と前記要求駆動力とのうち小さい方の駆動力が前記駆動軸に出力されるように前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。 A planetary gear mechanism in which three rotary elements are connected to three axes of an engine, a first motor, an output shaft of the engine, a rotary shaft of the first motor, and a drive shaft connected to an axle; and the drive shaft Output to the drive shaft based on a second motor capable of power input / output, a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor, a driver's accelerator operation amount, and a vehicle speed. A hybrid vehicle comprising: a control device that sets the required driving force and controls the engine, the first motor, and the second motor to travel using the required driving force,
The control device includes:
A target engine speed is set based on the accelerator operation amount, the vehicle speed, and the gear position so as to increase as the accelerator operation amount increases.
Setting an upper limit driving force as a driving force when the maximum power that can be output from the engine when the engine is operated at the target rotational speed is output to the drive shaft;
The engine, the first motor, and the second motor are operated such that the engine is operated at the target rotational speed and a smaller driving force of the upper limit driving force and the required driving force is output to the driving shaft. Control the motor,
A hybrid vehicle characterized by that.
前記制御装置は、
前記車速と前記変速段とに基づいて前記エンジンの回転数ベース値を設定し、
前記アクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に回転数補正値を設定し、
前記回転数ベース値を前記回転数補正値で補正して目標回転数を設定する、
ハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 1,
The control device includes:
Setting the engine speed base value based on the vehicle speed and the gear position;
Set the rotation speed correction value so as to increase as the accelerator operation amount increases,
Correcting the rotation speed base value with the rotation speed correction value to set a target rotation speed;
Hybrid car.
前記制御装置は、前記変速段が高速段のときには低速段のときに比して大きな回転数補正値を設定する、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to claim 2,
The control device sets a larger rotation speed correction value when the shift speed is a high speed than when the speed is a low speed.
Hybrid car.
前記制御装置は、前記エンジンの回転数が小さいときには大きいときに比して大きな回転数補正値を設定する、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to claim 2 or 3,
The control device sets a larger rotation speed correction value than when the engine speed is small compared to when the engine speed is small.
Hybrid car.
前記制御装置は、前記回転数補正値の設定により前記エンジンの回転数を増加するときには前記バッテリの温度が低いほど小さなレート値を用いて前記エンジンの回転数が前記目標回転数となるように制御する、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to any one of claims 2 to 4,
The control device controls the engine speed to be the target speed by using a smaller rate value as the battery temperature is lower when the engine speed is increased by setting the speed correction value. To
Hybrid car.
前記制御手段は、前記アクセル操作量と前記車速とに基づいて又は運転者の操作に基づいて前記変速段を設定する、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The control means sets the gear position based on the accelerator operation amount and the vehicle speed or based on a driver's operation.
Hybrid car.
前記変速段は、仮想的な変速段である、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6,
The shift stage is a virtual shift stage.
Hybrid car.
前記駆動軸と前記遊星歯車機構との間に取り付けられた有段変速機を有し、
前記変速段は、前記有段変速機の変速段または前記有段変速機の変速段に仮想的な変速段を加味した変速段である、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6,
Having a stepped transmission mounted between the drive shaft and the planetary gear mechanism;
The shift stage is a shift stage in which a virtual shift stage is added to the shift stage of the stepped transmission or the shift stage of the stepped transmission.
Hybrid car.
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